JP6353750B2 - 局所施肥機 - Google Patents

Description

本発明は、局所施肥機に関する。

例えば特許文献１に記載されているように、栽培樹木の根を切断又は損傷させず、肥料による環境負荷を軽減可能な発明として、回転駆動する接地走行手段と、接地走行手段より前方に設けられる穿孔ドリル及び肥料投入手段とを備える局所施肥機があった。

特開２０１２−１８７０１２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、穿孔ドリル及び肥料投入手段が接地走行手段より前方に設けられるので、作業者は穿孔ドリルによる穿孔、及び肥料投入手段による肥料の投入が接地走行手段に隠されて視認することが難しかった。

よって、本発明が解決しようとする課題は、穿孔及び肥料投入等の作業状況が視認し易い局所施肥機を提供することである。

前記課題を解決するための手段として、本発明に係る局所施肥機は、駆動力を発生する本体と、本体に設けられ、回転することで本体を移動可能にする走行部材と、本体に設けられ、上下動することで圃場を穿孔可能な穿孔部材と、本体に設けられ、圃場に向かって開口する供給口を有し、穿孔部材によって形成される孔内に供給口を介して肥料を供給可能な肥料供給部材と、本体から後方に向かって延在し、作業者が把持するハンドルと、を備え、穿孔部材及び肥料供給部材の供給口は、走行部材より後方側で、ハンドルを把持した作業者の前方側に近接して配置される。

本発明に係る局所施肥機において、走行部材と穿孔部材とは、走行部材が通過する領域と、穿孔部材により穿孔される領域との少なくとも一部が重なるように配置されることが好ましい。

本発明に係る局所施肥機において、走行部材及び穿孔部材は、本体の左右方向両側に一対ずつ設けられることが好ましい。

本発明に係る局所施肥機において、肥料供給部材は、肥料を収容する肥料収容部を有し、供給口は、肥料収容部から圃場に近接して延在する筒状の突出部の先端部に設けられ、車体前方から走行部材、穿孔部材及び供給口の順で配置され、肥料は、突出部及び供給口を通過し、供給口から落下して孔内に供給されることが好ましい。

本発明に係る局所施肥機において、本体は、本体に設けられるエンジンに連動して駆動し、駆動力を発生する油圧ポンプを有し、走行部材、穿孔部材、及び肥料供給部材は、油圧ポンプで発生する油圧によって駆動することが好ましい。

本発明によると、穿孔部材及び肥料供給部材が走行部材の後方側に配置されているので、穿孔部材による孔の形成、及び肥料供給部材による肥料の供給を作業者が視認し易い局所施肥機を提供することができる。

図１は、本発明に係る局所施肥機の一実施形態を示す概略図である。図１（Ａ）は、局所施肥機を側方視したときの概略図である。図１（Ｂ）は、局所施肥機を俯瞰したときの概略図である。 図２は、穿孔部材のみを後方から見た場合の概略図である。 図３は、肥料供給部材のみを後方から見た場合の概略図である。図３（Ａ）は肥料供給部材を左側から見た場合の概略図であり、図３（Ｂ）は肥料供給部材を後方から見た場合の概略図であり、図３（Ｃ）は肥料供給部材を俯瞰した場合の概略図である。 図４は、走行部材と穿孔部材により形成される孔との位置関係を示す模式図である。 図５は、茶畑における局所施肥機の使用形態を示す模式図である。 図６は、局所施肥機における油圧系に含まれる各部材の接続形態を示すブロック図である。 図７は、局所施肥機における油圧系を介した各部材の制御形態を示すフローチャートである。 図８は、局所施肥機における油圧系を介した各部材の制御形態を示すフローチャートである。 図９は、本発明に係る局所施肥機の他の実施形態における走行部材と穿孔部材により形成される孔との位置関係を示す模式図である。

本発明に係る局所施肥機の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る局所施肥機の一実施形態を示す概略図である。図１（Ａ）は、局所施肥機１を側方視したときの概略図である。図１（Ｂ）は、局所施肥機１を俯瞰したときの概略図である。
なお、以下において、本体の左右方向と本体の幅方向とは同一方向である。

図１に示すように、局所施肥機１は、本体２、走行車輪３、ドリル４、及び肥料供給部材５を備える。なお、図１（Ｂ）においては、ドリル４の一部を省略して示している。

本体２は、駆動力を発生する油圧ポンプ６を有する。なお、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）においては、本体２の輪郭を二点鎖線で示している。
油圧ポンプ６は、無端プーリ等を介してエンジン７に連動して駆動し、駆動力として油圧を発生する部材である。エンジン７としては、ガソリン、バイオエタノール、軽油又は重油等を燃料として駆動する既存のエンジンを用いることができ、燃料の燃焼によって生じるトルクを油圧ポンプ６に伝達可能となっている。油圧ポンプ６の前方にはバッテリ８が設けられ、バッテリ８はエンジン７の始動、及びその他の部材の駆動を補助するための電源として用いることができる。
なお、本体２は、本発明に係る局所施肥機における本体の一例である。

走行車輪３は、本体２に設けられる部材であり、油圧ポンプ６の駆動力を受けて回転することで本体２を移動可能にするタイヤである。具体的には、走行車輪３は走行用油圧モータ９に接続されている。走行用油圧モータ９は、油圧ポンプ６に接続され、トルクを発生する部材である。つまり、油圧ポンプ６の油圧を制御することによって、走行用油圧モータ９の駆動を制御することができ、結果として走行車輪３の回転を制御することができる。
図１（Ｂ）に示すように、後側の走行車輪３は本体２の左右方向両側に一対設けられる。また、本体２の前方において、本体２の幅方向略中央部には、補助輪１０が一つ設けられる。補助輪１０は、走行部材の一つであり、走行用油圧モータ９には接続されずにかつ回転可能に設けられ、走行車輪３が回転することによって局所施肥機１が圃場Ｇを進むときに、圃場Ｇとの摩擦によって従動的に回転する部材である。

本体２における補助輪１０の上方には電磁弁１１が配置されている。電磁弁１１は、油圧ポンプ６から走行車輪３、ドリル４及び肥料供給部材５の各部材に対する油圧の作用状態及び遮断状態を切り換える弁体である。電磁弁１１の切り換えは、自動で行うように設定されていても良く、本体２から後方に向かって延在するハンドル１２の間に配設されて成る操作パネル１３において手動で行っても良い。

ハンドル１２は、局所施肥機１を操舵するために作業者が把持する部材である。施肥作業は設定によって自動で行うことができるが、安全のためにハンドル１２を常に把持しておくのが好ましい。なお、局所施肥機１の圃場Ｇへの出し入れ、及び施肥領域までの走行等については、ハンドル１２に適宜に設けられるスロットルレバー、ブレーキレバー等を操作して作業者が手動で行うのが良い。
操作パネル１３においては、適宜の押ボタン等を設けて施肥作業開始及び停止を入力可能に形成することができる。

ドリル４は、本体２に設けられ、油圧ポンプ６の駆動力を受けて上下動することで圃場Ｇを穿孔可能な部材である。ここで、ドリル４について、図２を参照しつつ詳述する。
なお、図２は、ドリル４のみを後方から見た場合の概略図である。

図２に示すように、ドリル４は、ドリル昇降シリンダ１４、ドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６を有する。

ドリル昇降シリンダ１４は、油圧を駆動源として伸縮動することによって、ドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６を、本体２の上下方向に昇降させる部材である。また、穿孔部１６は、下端部が円錐形状を成す棒状部材であり、その軸を中心として回転可能である。穿孔部１６は、その上端部に取付けられるドリル用油圧モータ１５によって回転する。ドリル用油圧モータ１５は、図１に示した油圧ポンプ６に接続され、トルクを発生する部材である。

ドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６は、本体２の左右方向両側に一対ずつ設けられている。右側及び左側のドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６は、左右両側に配設される一対の案内部１７にそれぞれ取付けられている。案内部１７は、ドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６が上下動する際に軌道を案内するレール状部材である。
図２に示す実施形態において、ドリル用油圧モータ１５、穿孔部１６及び案内部１７は、各部材の下側が本体２の幅方向外側に向かって傾斜するように配置されている。これにより、本体２の外装体の左右方向における幅よりも大きい間隔を以って圃場Ｇに孔Ｈを形成することができる。
なお、本実施形態において孔Ｈの形成方向は、施肥を行う圃場Ｇにおける栽培樹木の根の延在方向に応じて決定すれば良く、例えば局所施肥機１が通過する領域にまで栽培樹木の根が張り出している場合は、孔Ｈの形成方向が上下方向に沿っていても良い。

続いて、図１に示すように肥料供給部材５は、本体２に設けられ、圃場Ｇに向かって延在する筒状の突出部１８の先端部に開口する供給口５１を有し、ドリル４によって形成される孔Ｈ内に供給口５１を介して肥料を供給可能な部材である。ここで、肥料供給部材５について、図３を参照しつつ詳述する。
図３は、肥料供給部材５のみを後方から見た場合の概略図である。具体的には、図３（Ａ）は肥料供給部材５を左側から見た場合の概略図であり、図３（Ｂ）は肥料供給部材５を後方から見た場合の概略図であり、図３（Ｃ）は肥料供給部材５を俯瞰した場合の概略図である。なお、図３では肥料ホッパ１９を破線で示し、肥料排出口２０は図３（Ａ）のみに示すこととした。

図３に示すように、肥料供給部材５は、突出部１８と、肥料ホッパ１９と、肥料排出口２０と、供給用シャッタ２１と、シャッタ枠２２と、供給量調整部２３とを有する。

突出部１８は、本体２の左右方向両側に一対設けられ、図１に示したように下端部が圃場Ｇに近接して延在する筒状部材である。突出部１８の下方先端部の開口部は上記供給口５１として形成されている。該供給口５１は、本体２の左右方向においてドリル４の穿孔部１６が圃場Ｇに接触する位置と略同位置に配置される。肥料は、突出部１８を通過し、突出部１８の下端開口部から落下して、圃場Ｇに形成される孔Ｈ内に供給される。なお、本実施形態においては、突出部１８内に肥料を積極的に送出する部材を設けずに、自由落下によって肥料の供給がなされるようになっているが、必要であれば孔Ｈに向かって噴射、放射又は注入する適宜の部材を付設しても良い。
また、肥料ホッパ１９は、上方及び下方が開放され、下方に向かって縮径する筒状体であり、シャッタ枠２２の上方に取り付けられることによって、内部に肥料を収容可能になる部材である。
なお、肥料供給部材５は本発明に係る局所施肥機における肥料供給部材の一例であり、突出部１８は本発明における突出部の一例であり、肥料ホッパ１９は本発明における肥料収容部の一例である。

肥料排出口２０は、施肥作業完了後に肥料ホッパ１９内に肥料が残存している場合、及び、施肥作業中に施肥する肥料を別種に交換する場合に、肥料ホッパ１９内に残存している肥料を排出するための筒状体である。肥料排出口２０は通常、油圧駆動又は手動で適宜のシャッタ等を用いて閉鎖状態に維持され、必要に応じて肥料排出のために開放状態にされる。

シャッタ枠２２は、上下方向に沿って形成される４つの筒状の計量部２４を、左右方向に沿って並設して成る枠状部材である。シャッタ枠２２の計量部２４の上下端部には、それぞれ供給用シャッタ２１がスライド可能に設けられている。つまり、供給用シャッタ２１を閉鎖状態にした計量部２４は一定の内容積を有するので、該計量部２４内に肥料を満たすことにより適宜の量の肥料を量り取ることができる。供給用シャッタ２１は、油圧ポンプ６で発生する油圧を駆動力としてスライドするようになっている。
なお、本実施形態においては、右端の計量部２４と左端から２番目の計量部２４とを用いることとし、残りの計量部２４における上側の供給用シャッタ２１を閉塞状態としているが、突出部１８の数を４本に増設する場合は全ての計量部２４を用いて肥料を量り取ることもできる。

また、計量部２４の後方側の一部に開口部が形成され、該開口部から計量部２４内に供給量調整部２３が挿入されている。供給量調整部２３は、後方に設けられる摘みを回転させることによって計量部２４に対して挿抜可能であり、計量部２４内の空隙の容積を増減させる部材である。すなわち、供給量調整部２３によって、計量部２４で量り取る肥料量を調整することができる。
シャッタ枠２２の上方は計量部２４の上方開口部が４つ並設されている。該上方開口部はシャッタ枠２２の上方に取付けられる肥料ホッパ１９内に対して開口している。また、シャッタ枠２２の下方は計量部２４の下方開口部が４つ併設されている。該下方開口部のうちの２つには突出部１８の上端部が接続されている。

肥料供給部材５による肥料の供給は、例えば次の通りに行うことができる。
供給用シャッタ２１は、肥料供給前において、下方のシャッタが閉鎖され、上方のシャッタが開放される。これにより、供給量調整部２３によって内容積が調整されて成る計量部２４内に、肥料ホッパ１９から肥料が落下して満たされる。
次いで、供給用シャッタ２１の下方のシャッタは閉鎖状態を維持されつつ、上方のシャッタが閉鎖される。これにより、計量部２４の内容積だけ肥料が量り取られる。
更に、量り取った肥料を供給するには、供給用シャッタ２１の上方のシャッタが閉鎖状態を維持されつつ、下方のシャッタが開放される。これにより、量り取られた計量部２４内の肥料がその自重によって下方に延在する突出部１８内に進入すると共に、意図した量以上の肥料ホッパ１９からの肥料の供給を防止することができる。

上述した局所施肥機１は、特に図１に示すように、ドリル４における左右一対の穿孔部１６及び肥料供給部材５における左右一対の突出部１８及び供給口５１が、左右一対の走行車輪３よりそれぞれ後方側に配置されている。
更に、走行車輪３とドリル４との位置関係について、図４を参照しつつ詳述する。図４は、走行車輪３とドリル４により形成される孔Ｈとの位置関係を示す模式図である。

図４に示すように、局所施肥機１において、走行車輪３とドリル４とは、走行車輪３が通過する領域Ｔと、ドリル４により穿孔される領域、つまり孔Ｈが形成される領域との少なくとも一部が重なるように配置されている。この位置関係は、例えば施肥作業を行う領域において許容される局所施肥機１の大きさ、及び、圃場Ｇにおいて施肥を要する部位等によって決定される。

ここで、局所施肥機１の使用形態の一例を図５に示す。図５は、茶畑における局所施肥機１の使用形態を示す模式図である。

図５に示すように、茶畑において局所施肥機１を使用する場合、栽培樹木Ａ１と隣接する栽培樹木Ａ２との間に形成される畝間を局所施肥機１が走行し、孔Ｈが栽培樹木Ａ１及びＡ２のそれぞれ近傍に形成される。

圃場Ｇにおいて孔Ｈを形成する好適な領域としては、例えば栽培樹木Ａ１及びＡ２において最も左右方向（通路側）に張り出したへり部分から圃場Ｇに対して垂下した領域である雨落ち部Ｘを挙げることができる。雨落ち部Ｘ等のように栽培樹木Ａ１及びＡ２の幹から若干離れた位置に施肥することにより、栽培樹木Ａ１及びＡ２の根は、土壌中で雨落ち部Ｘ近傍まで成長して張り出してくる。よって、雨落ち部Ｘに孔Ｈが形成されていると、成長した根の近傍に肥料を長期に亘って安定的に供給することができ、栽培樹木Ａ１及びＡ２の成長を促すことができる。

なお、圃場Ｇにおける局所施肥機１が走行する領域は、基本的に土壌であるので舗装路に比べて走行するには不安定である。よって、局所施肥機１における右側の走行車輪３との左側の走行車輪３との間隔を狭めすぎると、基本的に舗装路よりも走行安定性が低下し易い圃場Ｇにおいて、局所施肥機１の走行安定性が著しく低下する。上述したように、孔Ｈを形成する領域を雨落ち部Ｘに設定するのであれば、局所施肥機１が良好な走行安定性を確保する事が必要である。したがって、左右の走行車輪３は、ある程度の間隔を以って配設されることが必要である。

従来においては、孔Ｈを形成する好適な領域と走行安定性との両立を図るために、走行車輪３の通過する領域と、孔Ｈが形成される領域とが、重なっていた。更に、ドリル４が走行車輪３より前方に配置されていた。これにより、従来の局所施肥機では、穿孔部材による穿孔及び肥料供給部材による肥料の供給を作業開始から完了まで作業者が視認しようとしても走行車輪３によって隠されてしまい、視認が困難であった。

なお、従来の局所施肥機において、ドリルを外側に張り出すように設けることによって、走行車輪の通過する領域に孔が形成される領域が重ならないようにすることもできるが、局所施肥機全体が大型化してしまうので好ましくない。

上述した走行安定性の確保の観点から左右の走行車輪の間隔を狭め過ぎるのは好ましくない。更に、走行車輪は装置全体でも寸法の大きい部材であるので、走行車輪を本体の幅方向内側に配置変更しようとすると、走行車輪の間に配置されていた部材及び園周辺の部材の大幅な配置変更が必要であった。

従来においては、ドリルの上下動及び肥料の供給を機械式の機構によって駆動させていた。これにより、適宜のギヤ類、カム、及び連結部材等を複数個組合せて用いていたので、部品点数が多く、各部材の製造時及び組付け時に高い寸法精度が要求され、構造が複雑化し、装置が大型化していた。また、機械式の機構は、部材の配置変更が困難であるので、装置の小型化及び軽量化が妨げられていた。

したがって、従来においては、局所施肥機の良好な走行安定性を確保すると共に、栽培樹木の根が畝間等の施肥領域側に張り出してくるように施肥を行うために、走行車輪の通過する領域と孔を形成する領域とが重なるように走行車輪とドリルとが配置されることは避け難かった。しかしながら、従来の機械式装置のレイアウトの変更の困難さと、施肥作業状況の視認の必要性とは、背反する課題であった。

上述の従来の課題に対して局所施肥機１は、上述したように、ドリル４と肥料供給部材５の供給口５１とが走行車輪３より後方側に配置されている。これにより、孔Ｈを図５に示した雨落ち部Ｘに形成することができ、更に栽培樹木Ａ１及びＡ２の間において許容される左右の走行車輪３の最大間隔を有するように走行車輪３を配置することができる。このとき、走行車輪３が通過する領域Ｔとドリル４により孔Ｈが形成される領域との一部が重なるように配置されていても、ドリル４及び供給口５１が走行車輪３より後方側に配置されているので問題無い。
つまり、局所施肥機１は、孔Ｈの形成及び肥料の供給等の施肥作業状況が走行車輪３によって隠されず視認性が良好であるので、施肥作業開始から完了まで作業状況を作業者が視認することができる。また、局所施肥機１は、左右の走行車輪３の最適な間隔に起因する最も良好な走行安定性と、栽培樹木Ａ１及びＡ２の根がそれぞれ畝間等の施肥領域側に張り出してくるような最適な位置への施肥とを、両立することができる。

図１〜５に示した局所施肥機１は、油圧式の機構であるので、油圧を伝達するオイル用配管を延在させるだけで容易に部材の配置変更が可能であり、部品点数の少数化、装置の簡素化を図ることができる。また、電磁弁１１による油圧の制御のみで各部材の駆動制御、例えば走行車輪３による走行、ドリル４による穿孔、及び、肥料供給部材５による肥料の供給等が容易に実現可能である。

更に、従来の施肥機は穿孔用部材及び肥料供給部材が作業者から離れた部位に設けられていることが多かったのに対して、部材の配置変更が容易な局所施肥機１はドリル４及び肥料供給部材５が作業者に近接して設けられている。これにより、局所施肥機１による穿孔過程、及び肥料の供給過程が作業者から視認し易いので、作業者が施肥作業の進行状況、及び不具合の発生状況等を容易に判別することができる。よって、従来に比べて、より一層状況に応じた操作が可能となるので好ましい。

ここで、油圧式を採用した局所施肥機１における各部材の接続形態及び制御形態について、一例を図６〜図８に示す。
図６は、局所施肥機１における油圧系に含まれる各部材の接続形態を示すブロック図である。図７及び図８は、局所施肥機１における油圧系を介した各部材の制御形態を示すフローチャートである。

図６に示すように、コントローラ２５が各部材に電気的に接続されている。
操作パネル１３は、コントローラ２５に対して施肥作業の開始及び停止に係る信号を入力する。走行車輪３は、走行車輪３の回転数を検出する回転数検出器２６に接続されている。回転数検出器２６は、コントローラ２５に対して検出した走行車輪３の回転数を入力する。コントローラ２５は、電磁弁１１に対して、各部材へ油圧を作用させる開弁信号又は油圧を遮断する閉弁信号を入力する。
例えばコントローラ２５は、電磁弁１１に対して走行用油圧モータ９の駆動に係る信号を入力することによって、走行車輪３が回転駆動することができる。また、コントローラ２５は、電磁弁１１に対してドリル用油圧モータ１５の駆動に係る信号を入力することによって、ドリル４の穿孔部１６が回転駆動することができる。更に、コントローラ２５は、電磁弁１１に対してドリル昇降シリンダ１４の伸縮に係る信号を入力することによって、ドリル４のドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６を上下動させることができる。コントローラ２５は、電磁弁１１に対して供給用シャッタ２１の開閉に係る信号を入力することによって、肥料の計量と突出部１８及び供給口５１を介した肥料の供給とを行うことができる。

ドリル昇降シリンダ１４及び供給用シャッタ２１は、ドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６の降下時間及び供給用シャッタ２１の開放時間をそれぞれ検出する駆動時間検出器２７に接続されている。駆動時間検出器２７は、コントローラ２５に対してドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６の降下時間及び供給用シャッタ２１の開放時間をそれぞれ入力する。コントローラ２５は、入力された降下時間及び開放時間に応じて、ドリル昇降シリンダ１４を伸縮駆動させ、又は供給用シャッタ２１を開閉駆動させるために、電磁弁１１に対して適宜の信号を入力する。

ここで、図７及び図８を参照しつつ、局所施肥機１を用いた施肥作業工程について説明する。

まず、図７に示すように、局所施肥機１の操作パネル１３において、施肥作業開始に係る操作が入力されない場合は、各部材は駆動しない（Ｓ１０１のＮＯ）。操作パネル１３において、施肥作業開始に係る操作が入力された場合は、走行車輪３の状態を検出する（Ｓ１０１のＹＥＳ）。
走行車輪３の駆動状態及び停止状態を検出する方法としては、例えば上記回転数検出器２６によって検出される走行車輪３の回転数が増加していればコントローラ２５において走行車輪３が駆動状態と判断し、回転数が一定であれば走行車輪３が停止状態と判断する方法を挙げることができる。

本実施形態においては、走行車輪３が停止状態で穿孔及び肥料供給を行うので、走行車輪３が停止していない場合（Ｓ１０２のＮＯ）は、走行車輪３を停止させる（Ｓ１０３）。走行車輪３の停止は、コントローラ２５から電磁弁１１に適宜の信号を入力して走行用油圧モータ９を停止させることによって達成される。走行車輪３が既に停止している場合（Ｓ１０２のＹＥＳ）は、次に穿孔動作を行う。

次に、走行車輪３が停止した状態で穿孔部１６を駆動する（Ｓ１０４）。穿孔部１６の駆動は、コントローラ２５から電磁弁１１に適宜の信号を入力してドリル用油圧モータ１５を駆動させることによって達成される。
更に、ドリル昇降シリンダ１４を伸長駆動させる（Ｓ１０５）。これにより、ドリル用油圧モータ１５及び回転駆動中の穿孔部１６が降下し始める。

次いで、ドリル昇降シリンダ１４の伸長駆動時間が予め設定された閾値を超えているか否かを判断する（Ｓ１０６）。この判断は、コントローラ２５が、駆動時間検出器２７によって検出されるドリル昇降シリンダ１４の伸長駆動の継続時間と、予め設定された閾値とを比較することによって達成される。なお、該工程において用いる閾値は、例えばドリル昇降シリンダ１４の伸長速度、穿孔部１６の下方先端部と圃場Ｇとの距離、及び、所望の孔Ｈの深さ等に基づいて決定することができる。
ドリル昇降シリンダ１４の伸長駆動時間が閾値を超えていない場合は、ドリル昇降シリンダ１４の伸長駆動を継続する（Ｓ１０６のＮＯ）。この場合、穿孔部１６が圃場Ｇに達していない状態、又は孔Ｈが所望の深さに達していない状態であるので、ドリル４による穿孔が継続される。
ドリル昇降シリンダ１４の伸長駆動時間が閾値を超えた場合（Ｓ１０６のＹＥＳ）は、ドリル昇降シリンダ１４の伸長駆動を停止する（Ｓ１０７）。このとき、孔Ｈが所望の深さに達した状態であるので、ドリル４の穿孔を停止しても良い。

続いて、ドリル昇降シリンダ１４を収縮駆動させる（Ｓ１０８）。これにより、ドリル用油圧モータ１５及び回転駆動中の穿孔部１６が上昇し始める。

次いで、ドリル昇降シリンダ１４の収縮駆動時間が予め設定された閾値を超えているか否かを判断する（Ｓ１０９）。この判断は、コントローラ２５が、駆動時間検出器２７によって検出されるドリル昇降シリンダ１４の収縮駆動の継続時間と、予め設定された閾値とを比較することによって達成される。なお、該工程において用いる閾値は、ドリル昇降シリンダ１４の伸長駆動時間と閾値との比較工程（Ｓ１０６）において用いた閾値を用いることができる。
ドリル昇降シリンダ１４の収縮駆動時間が閾値を超えていない場合は、ドリル昇降シリンダ１４の収縮駆動を継続する（Ｓ１０９のＮＯ）。この場合、穿孔部１６が孔Ｈから抜けていない状態、又はドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６が初期位置まで戻っていない状態であるので、ドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６の上昇が継続される。
ドリル昇降シリンダ１４の収縮駆動時間が閾値を超えた場合（Ｓ１０９のＹＥＳ）は、ドリル昇降シリンダ１４の収縮駆動を停止する（Ｓ１１０）。このとき、ドリル昇降シリンダ１４の伸長前の位置までドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６が戻っている状態であるので、ドリル用油圧モータ１５の収縮駆動を停止しても良い。

更に、穿孔部１６の回転駆動を停止する（Ｓ１１１）。穿孔部１６の駆動開始工程（Ｓ１０４）から穿孔部１６の停止工程（Ｓ１１１）までの各部材の動作によって、圃場Ｇに孔Ｈが形成される。

次に、図８に示すように、シャッタ枠２２における下側の供給用シャッタ２１を開放駆動する（Ｓ１１２）。これにより、肥料供給部材５におけるシャッタ枠２２の計量部２４に予め量り取られていた肥料が、突出部１８及び供給口５１を通って孔Ｈ内に落下することにより、肥料の供給が達成される。このとき、シャッタ枠２２における上側の供給用シャッタ２１は閉鎖状態を維持しておくことにより、肥料ホッパ１９内に収容されている肥料が突出部１８及び供給口５１内へ進入不能であるので、結果として所定量を超えた過剰な肥料の供給を防止することができる。

続いて、供給用シャッタ２１の開放時間が予め設定された閾値を超えているか否かを判断する（Ｓ１１３）。この判断は、コントローラ２５が、駆動時間検出器２７によって検出される供給用シャッタ２１の開放駆動の継続時間と、予め設定された閾値とを比較することによって達成される。なお、該工程において用いる閾値は、例えば肥料が計量部２４から突出部１８及び供給口５１を通って孔Ｈ内に落下するのに要する時間を予め計測しておき、余裕を持たせるために該計測時間に若干の余剰時間を足した時間を用いることができる。
供給用シャッタ２１の開放時間が閾値を超えていない場合は、供給用シャッタ２１の開放駆動を継続する（Ｓ１１３のＮＯ）。この場合、供給しようとする肥料の全てが落下していない状態であるので、供給用シャッタ２１の開放駆動が継続される。
供給用シャッタ２１の開放時間が閾値を超えた場合（Ｓ１１３のＹＥＳ）は、供給用シャッタ２１を閉鎖駆動する（Ｓ１１４）。このとき、シャッタ枠２２の計量部２４はからの状態となっているので、次回の肥料供給工程に備えて、計量部２４で新たな肥料を量り取っておくのが好ましい。具体的には、シャッタ枠２２における下側の供給用シャッタ２１を閉鎖状態に維持しつつ、上側の供給用シャッタ２１を開放駆動することによって、肥料ホッパ１９に収容されていた肥料が空の計量部２４内に計量部２４の内容積だけ入る。更に、上側の供給用シャッタ２１を閉鎖駆動することによって、計量部２４内に所定の量の肥料が入っている状態になるので、次回の肥料供給工程では下側の供給用シャッタ２１を開放駆動するだけで、所定量の肥料を次の孔Ｈ内に供給することができる。

供給用シャッタ２１が閉鎖された後に、走行車輪３を駆動する（Ｓ１１５）。走行車輪３の駆動は、コントローラ２５から電磁弁１１に適宜の信号を入力して走行用油圧モータ９を駆動させることによって達成される。

次いで、走行車輪３の回転数が予め設定された閾値を超えているか否かを判断する（Ｓ１１６）。この判断は、コントローラ２５が、回転数検出器２６によって検出される走行車輪３の回転数と、予め設定された閾値とを比較することによって達成される。なお、該工程において用いる閾値は、例えば走行車輪３の径、及び、局所施肥機１の進行方向に沿って孔Ｈを設ける間隔に基づいて決定することができる。該閾値は、次の孔Ｈの形成箇所に到達するために要する走行車輪３の回転数である。
走行車輪３の回転数が閾値を超えていない場合は、走行車輪３の駆動を継続する（Ｓ１１６のＮＯ）。この場合、次の孔Ｈを形成する箇所に局所施肥機１が到達していない状態であるので、走行車輪３の駆動による局所施肥機１の走行が継続される。
走行車輪３の回転数が閾値を超えた場合（Ｓ１１６のＹＥＳ）は、走行車輪３を停止する（Ｓ１１７）。このとき、次の孔Ｈを形成する箇所に局所施肥機１が移動した状態であるので、次の穿孔及び肥料供給を開始する条件が整ったことになる。

走行車輪３を停止した後に、局所施肥機１の操作パネル１３において、施肥作業停止に係る操作が入力されない場合（Ｓ１１８のＮＯ）は、図７に示すように次の穿孔工程を開始する（Ｓ１０４）。
走行車輪３を停止した後に、局所施肥機１の操作パネル１３において、施肥作業停止に係る操作が入力された場合は、次の穿孔工程を開始することなく施肥作業を完了する（Ｓ１１８のＹＥＳ）。
したがって、本実施形態においては、穿孔、肥料供給、及び次の施肥予定箇所までの走行を含む施肥作業工程は、施肥作業停止に係る入力がなされない限り自動で継続されるように設定されている。

以上のように油圧式の局所施肥機１は、機械式の装置よりも簡素な構造であっても、適宜の設定により自動運転制御が可能であるので、効率的に施肥作業を行うことができる。

なお、局所施肥機１の安全性を考慮すると、施肥作業停止に係る入力は、如何なる時点であっても入力された時点で施肥作業を中断して各部材の駆動を停止するように設定されているのが好ましい。

また、走行車輪３が停止する工程（Ｓ１０２又はＳ１１７）の動作が行われているときに、穿孔工程における穿孔部１６の駆動（Ｓ１０４）と、ドリル昇降シリンダ１４の伸長駆動（Ｓ１０５）とは開始しておいても良い。具体的には、コントローラ２５において走行車輪３の回転数が閾値に達しそうな状態である判断された時点で、穿孔部１６の回転駆動と、ドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６の下降とを開始するようにコントローラ２５から電磁弁１１に対して適宜の信号を入力することができる。これにより、走行車輪３が停止して孔Ｈを形成する箇所に局所施肥機１が到達した時点で、穿孔部１６が圃場Ｇに近接した状態となるので、穿孔を迅速に開始することができる。結果として、施肥作業の効率化及び所要時間短縮等を図ることができるので好ましい。
なお、走行車輪３の停止前に穿孔工程の一部を開始しておくために、コントローラ２５に予め設定された走行車輪３の適宜の回転数である閾値に加えて、該閾値よりも若干少ない回転数の第２閾値を設定しておくことができる。これにより、走行車輪３の回転数が第２閾値に達した時点で穿孔部１６の駆動等の穿孔工程の一部を開始し、更に走行車輪３の回転数が閾値に達した時点で上述したように走行車輪３を停止すれば、穿孔を迅速に開始することができる。

上述したように、ドリル昇降シリンダ１４を収縮駆動させる時間は、ドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６がドリル昇降シリンダ１４を伸長駆動させる前の位置に戻るまでの時間を閾値として設定している（Ｓ１０９）。
しかしながら、局所施肥機１は複数箇所において施肥する場合に用いられることが多いので、施肥作業停止に係る操作が入力されるまでは、ドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６を複数回間欠的に使用することが多い。
よって、ドリル昇降シリンダ１４を収縮駆動させる時間として、穿孔部１６の下方先端部が孔Ｈから抜け、圃場Ｇから若干離れた状態になるまでの時間を、施肥作業中に限って用いる特定の閾値として設定しておくのが良い。これにより、施肥作業中には、特定の閾値を用いることによって穿孔部１６を圃場Ｇに近接した状態で維持することができる、迅速な穿孔が可能になる。更に、施肥作業停止に係る操作が入力されたときには、上述した通常通りの閾値を用いることによって図１に示した状態にまでドリル昇降シリンダ１４が収縮するので、局所施肥機１の移動、撤去、及び保守等の別作業時に、上昇しているドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６が干渉することが少ないので好ましい。

更に、孔Ｈ内に供給する肥料が例えば乾燥状態で落下に要する時間が短時間である場合、穿孔工程の最終段階（Ｓ１１１）において穿孔部１６の回転駆動を停止した後に、供給用シャッタ２１の開放駆動（Ｓ１１２）が行われているときに、走行車輪３の駆動（Ｓ１１５）を開始しておいても良い。具体的には、穿孔部１６の停止後にシャッタ枠２２における下側の供給用シャッタ２１を開放駆動すると略同時又は若干遅らせて、走行車輪３の駆動を低速で開始することができる。これにより、乾燥して迅速に落下する肥料の供給と、次の孔Ｈを形成する箇所への移動とを並行して行うことができる。
このとき、走行車輪３の駆動によって局所施肥機１の移動中に、供給用シャッタ２１の開放時間が閾値に達した場合（Ｓ１１３のＹＥＳ）は、その時点で供給用シャッタ２１を閉鎖駆動すれば良い（Ｓ１１４）。結果として、施肥作業の効率化及び所要時間短縮等を図ることができるので好ましい。

また、上述した実施形態においては、ドリル昇降シリンダ１４の駆動を、駆動時間検出器２７で検出される駆動時間に基づいて制御している。本実施形態の別の態様として、駆動時間検出器２７に代えて、例えば案内部１７等においてドリル用油圧モータ１５及び穿孔部１６の最大上昇位置及び最大下降位置に適宜のリミットスイッチ等を設けて上下動位置を直接検知するようにしても良い。

局所施肥機１は上述したように油圧式を採用しているので、各部材の配置変更が容易である。
ここで、走行部材等の配置の変形例を図９に示す。図９は、走行車輪３０１とドリルにより形成される孔Ｈとの位置関係を示す模式図である。

図９に示す実施形態においては、油圧ポンプ６の油圧を受けて回転可能な走行車輪３０１が、前方にかつ本体２０１の左右方向両側に一対設けられている。更に、図１〜図８に示した実施形態では２本であった穿孔部１６を４本設けることによって、一挙に４つの孔Ｈを形成可能となっている。なお、図９に示す実施形態においても、図１〜図８に示した実施形態と同様に、走行車輪３０１が通過する領域Ｔ２と、孔Ｈが形成される領域との少なくとも一部が重なるように配置されている。
図９に示す実施形態では、図１〜図８に示した実施形態において走行車輪３が設けられていた領域に穿孔部１６が増設されていることにより施肥箇所の数が増加するので、施肥効率の向上につながる。

本実施形態においては、本体２の左右両側に一対設けられたタイヤを走行車輪３として用いているが、本体２の幅方向略中央部に走行車輪３よりも幅広の無端ベルト等を採用したクローラーを走行車輪３に代えて用いても良い。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により、本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

１：局所施肥機、２、２０１：本体、３、３０１：走行車輪、４：ドリル、５：肥料供給部材、５１：供給口、６：油圧ポンプ、７：エンジン、８：バッテリ、９：走行用油圧モータ、１０：補助輪、１１：電磁弁、１２：ハンドル、１３：操作パネル、１４：ドリル昇降シリンダ、１５：ドリル用油圧モータ、１６：穿孔部、１７：案内部、１８：突出部、１９：肥料ホッパ、２０：肥料排出口、２１：供給用シャッタ、２２：シャッタ枠、２３：供給量調整部、２４：計量部、２５：コントローラ、２６：回転数検出器、２７：駆動時間検出器、Ａ１及びＡ２：栽培樹木、Ｈ：孔、Ｇ：圃場、Ｘ：雨落ち部

Claims (5)

1. 駆動力を発生する本体と、
   本体に設けられ、回転することで本体を移動可能にする走行部材と、
   本体に設けられ、上下動することで圃場を穿孔可能な穿孔部材と、
   本体に設けられ、圃場に向かって開口する供給口を有し、穿孔部材によって形成される孔内に供給口を介して肥料を供給可能な肥料供給部材と、
   本体から後方に向かって延在し、作業者が把持するハンドルと、を備え、
   穿孔部材及び肥料供給部材の供給口は、走行部材より後方側で、ハンドルを把持した作業者の前方側に近接して配置される、
   局所施肥機。
2. 走行部材と穿孔部材とは、走行部材が通過する領域と、穿孔部材により穿孔される領域との少なくとも一部が重なるように配置される、
   請求項１に記載の局所施肥機。
3. 走行部材及び穿孔部材は、本体の左右方向両側に一対ずつ設けられる、
   請求項１又は２に記載の局所施肥機。
4. 肥料供給部材は、肥料を収容する肥料収容部を有し、
   供給口は、肥料収容部から圃場に近接して延在する筒状の突出部の先端部に設けられ、
   車体前方から走行部材、穿孔部材及び供給口の順で配置され、
   肥料は、突出部及び供給口を通過し、供給口から落下して孔内に供給される、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の局所施肥機。
5. 本体は、本体に設けられるエンジンに連動して駆動し、駆動力を発生する油圧ポンプを有し、
   走行部材、穿孔部材、及び肥料供給部材は、油圧ポンプで発生する油圧によって駆動する、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の局所施肥機。

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